一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板技術

本發(fā)明專利技術提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板，涉及顯示技術領域，可以降低源極和漏極與有源區(qū)之間的寄生電阻。所述薄膜晶體管，包括設置在襯底上的有源層、源極、漏極、柵極、以及柵絕緣層，所述有源層包括源極區(qū)、漏極區(qū)、以及有源區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的材料主要由金屬構(gòu)成，所述有源區(qū)為半導體材料，所述半導體材料由所述金屬的氧化物構(gòu)成。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板
本專利技術涉及顯示
，尤其涉及一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板。
技術介紹
近年來，隨著各種顯示技術，如LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶顯示器)顯示、OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有機發(fā)光二極管)顯示、柔性顯示等的不斷發(fā)展，采用大尺寸、高分辨率顯示面板的產(chǎn)品層出不窮。傳統(tǒng)的硅基薄膜晶體管因遷移率低已不能滿足實際需求，金屬氧化物薄膜晶體管以其遷移率高、均勻性好、制備工藝簡單等優(yōu)點引起廣泛的關注。現(xiàn)有技術中，制備金屬氧化物薄膜晶體管時，一般先形成高電阻的金屬氧化物有源層，之后對金屬氧化物有源層中與源極和漏極接觸的區(qū)域進行導體化。通常本領域技術人員通過Ar(氬)、He(氦)等氣體對有源層上與源極和漏極接觸的區(qū)域進行等離子體處理，實現(xiàn)對有源層的導體化。如圖1所示，由于導體化的效果不好，會導致有源層與源極和漏極之間的接觸電阻RC，以及有源層低電流漏端區(qū)域(LDD區(qū))的電阻RLDD都比較大，即源極和漏極與有源區(qū)之間存在較大的寄生電阻RP，其中，RP＝2RC+2RLDD。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的實施例提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板，可以降低源極和漏極與有源區(qū)之間的寄生電阻。為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案：第一方面，提供一種薄膜晶體管，包括設置在襯底上的有源層、源極、漏極、柵極、以及柵絕緣層，所述有源層包括源極區(qū)、漏極區(qū)、以及有源區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的材料主要由金屬構(gòu)成，所述有源區(qū)為半導體材料，所述半導體材料由所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的金屬材料的氧化物構(gòu)成。優(yōu)選的，所述有源層、所述柵絕緣層、所述柵極、鈍化層、以及所述源極和所述漏極從下到上依次設置在所述襯底上；所述源極和所述漏極通過所述鈍化層上的過孔分別與所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)接觸；其中，所述柵極和所述柵絕緣層的圖案相同。進一步優(yōu)選的，所述有源層與所述鈍化層之間還設置有金屬層，所述金屬層在襯底上的正投影與所述源極區(qū)和漏極區(qū)在襯底上的正投影重合。進一步優(yōu)選的，所述柵絕緣層為絕緣體材料，所述絕緣體材料由所述金屬層的金屬材料的氧化物構(gòu)成。第二方面，提供一種薄膜晶體管的制備方法，包括：在襯底上形成第一金屬層，對所述第一金屬層上待形成有源區(qū)進行氧化處理，使待形成有源區(qū)的材料為半導體，形成有源層；在襯底上形成柵絕緣層、柵極、源極和漏極。優(yōu)選的，在襯底上形成所述有源層的步驟包括：在襯底上形成所述第一金屬層；在形成有所述第一金屬層的襯底上形成露出待形成有源區(qū)的光刻膠層；采用陽極氧化工藝對待形成有源區(qū)進行處理，使待形成有源區(qū)的材料為半導體，形成所述有源層。優(yōu)選的，在襯底上形成所述柵絕緣層和所述柵極的步驟包括：在形成有所述光刻膠層的襯底上依次形成絕緣薄膜和金屬薄膜；將所述光刻膠層剝離，形成圖案相同的所述柵絕緣層和所述柵極。優(yōu)選的，在襯底上形成所述有源層和所述柵絕緣層的步驟包括：在襯底上通過同一次構(gòu)圖工藝形成層疊設置的第一金屬層和第二金屬層；對所述第一金屬層上的待形成有源區(qū)和所述第二金屬層上的待形成柵絕緣層進行氧化處理，使待形成有源區(qū)的材料為半導體，形成所述有源層，使待形成柵絕緣層的材料為絕緣體，形成所述柵絕緣層。優(yōu)選的，對所述第一金屬層上的待形成有源區(qū)和所述第二金屬層上的待形成柵絕緣層進行氧化處理的步驟包括：在形成有所述第一金屬層和所述第二金屬層的襯底上形成露出待形成柵絕緣層的光刻膠層；采用陽極氧化工藝對待形成柵絕緣層和待形成有源區(qū)進行處理。第三方面，提供一種陣列基板，包括第一方面所述的薄膜晶體管。本專利技術的實施例提供一種薄膜晶體管及其制備方法、陣列基板，通過將薄膜晶體管有源層的源極區(qū)和漏極區(qū)的材料主要由金屬構(gòu)成，使得源極區(qū)和漏極區(qū)的導電性能較好。這樣一來，有源層與源極和漏極之間的接觸電阻RC，以及有源層低電流漏端區(qū)域(LDD區(qū))的電阻RLDD都較小，幾乎為零，有效的減小了源極和漏極與有源區(qū)之間的寄生電阻RP。此外，本專利技術通過將有源層的源極區(qū)和漏極區(qū)用金屬制備形成，與現(xiàn)有技術相比，既省略了對源極區(qū)和漏極區(qū)導體化的工藝，簡化工藝、節(jié)省成本、提高器件遷移率和穩(wěn)定性；又可以避免因?qū)υ礃O區(qū)和漏極區(qū)導體化效果不好而影響薄膜晶體管性能的情況，提高產(chǎn)品良率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2(b)為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖2(c)為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖三；圖2(d)為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖四；圖3為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖五；圖4為本專利技術實施例提供的一種制備薄膜晶體管的過程示意圖一；圖5為本專利技術實施例提供的一種薄膜晶體管的制備方法的流程圖一；圖6(a)-圖6(e)為本專利技術實施例提供的一種制備薄膜晶體管的過程示意圖二；圖7為本專利技術實施例提供的一種制備薄膜晶體管的過程示意圖二；圖8(a)-圖8(e)為本專利技術實施例提供的一種制備薄膜晶體管的過程示意圖三。附圖標記10-襯底；20-有源層；21-源極區(qū)；22-漏極區(qū)；23-有源區(qū)；24-第一金屬層；25-光刻膠層；30-源極；40-漏極；50-柵極；51-金屬薄膜；60-柵絕緣層；61-絕緣薄膜；70-鈍化層；80-金屬層；81-第二金屬層。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例提到“上方”是以形成薄膜晶體管過程中的先后順序而言的，對于任意兩層，后形成的一層，則位于在先形成的一層的上方。本專利技術實施例提供一種薄膜晶體管，如圖2(a)-2(d)所示，包括設置在襯底10上的有源層20、源極30、漏極40、柵極50、以及柵絕緣層60，有源層20包括源極區(qū)21、漏極區(qū)22、以及有源區(qū)23，源極區(qū)21和漏極區(qū)22的材料主要由金屬構(gòu)成，有源區(qū)23為半導體材料，所述半導體材料由源極區(qū)21和漏極區(qū)22的金屬材料的氧化物構(gòu)成。需要說明的是，第一，本專利技術實施例不對襯底10上各膜層的具體結(jié)構(gòu)及形狀進行限定，可以是圖2(a)-2(d)中任意一種。即，可以如圖2(a)-2(c)所示，源極30和漏極40同層設置，源極30和漏極40之間通過絕緣層隔開，源極30和漏極40通過絕緣層上的過孔分別與源極區(qū)21和漏極區(qū)22接觸。其中，絕緣層可以如圖2(a)所述為鈍化層70；也可以如圖2(c)所示為柵絕緣層60；還可以如圖2(b)所示包括鈍化層70和柵絕緣層60。也可以如圖2(d)所示，源極30和漏極40同層設置，源極30和漏極40直接與源極區(qū)21和漏極區(qū)22接觸。當然還可以是其他能夠保證薄膜晶體管本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種薄膜晶體管，包括設置在襯底上的有源層、源極、漏極、柵極、以及柵絕緣層，所述有源層包括源極區(qū)、漏極區(qū)、以及有源區(qū)，其特征在于，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的材料主要由金屬構(gòu)成，所述有源區(qū)為半導體材料，所述半導體材料由所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的金屬材料的氧化物構(gòu)成。

【技術特征摘要】
1.一種薄膜晶體管，包括設置在襯底上的有源層、源極、漏極、柵極、以及柵絕緣層，所述有源層包括源極區(qū)、漏極區(qū)、以及有源區(qū)，其特征在于，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的材料主要由金屬構(gòu)成，所述有源區(qū)為半導體材料，所述半導體材料由所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)的金屬材料的氧化物構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層、所述柵絕緣層、所述柵極、鈍化層、以及所述源極和所述漏極從下到上依次設置在所述襯底上；所述源極和所述漏極通過所述鈍化層上的過孔分別與所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)接觸；其中，所述柵極和所述柵絕緣層的圖案相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層與所述鈍化層之間還設置有金屬層，所述金屬層在襯底上的正投影與所述源極區(qū)和漏極區(qū)在襯底上的正投影重合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述柵絕緣層為絕緣體材料，所述絕緣體材料由所述金屬層的金屬材料的氧化物構(gòu)成。5.一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，包括：在襯底上形成第一金屬層，對所述第一金屬層上待形成有源區(qū)進行氧化處理，使待形成有源區(qū)的材料為半導體，形成有源層；在襯底上形成柵絕緣層、柵極、源極和漏極。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在襯底上形成所述有源層的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王國英，孫宏達，宋振，
申請(專利權(quán))人：京東方科技集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11